[发明专利]无人车动力学系统极点配置控制方法和装置

权利要求书

1.一种无人车动力学系统极点配置控制方法，适用于采用随控布局的无人车，其特征在于，包括：

步骤一、确定车辆稳定状态下动力学系统的期望闭环极点；

步骤二、将所述期望闭环极点代入如下闭环系统极点位置表达式，获得状态反馈向量F＝[f₁,f₂]的两个分量f₁和f₂：

其中，I_z为车辆横摆惯量，C_f和C_r分别为前轮和后轮的侧偏刚度，m为车辆质量，l_f和l_r分别为车辆质心距前轴和后轴距离，u为车辆纵向行驶速度；

步骤三、主动横摆力矩M为状态向量x的反馈，将步骤二获得的f₁和f₂代入主动横摆力矩表达式M＝-Fx，获得主动横摆力矩，用于对车辆进行控制，实现闭环稳定；其中，β为车辆质心侧偏角，r为车辆横摆角速度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当采用稳定模式控制时，确定车辆稳定状态下的期望闭环极点为：其中，参数d的作用是调整期望极点位置在合理的范围内；

当采用敏捷模式控制时，确定车辆稳定状态下的期望闭环极点为

3.一种无人车动力学系统极点配置控制装置，适用于采用随控布局的无人车，其特征在于，包括：期望闭环极点配置模块、中间计算模块和主动横摆力矩计算模块；

期望闭环极点配置模块，用于确定车辆稳定状态下动力学系统的期望闭环极点，发送给中间计算模块；

中间计算模块，用于将所述期望闭环极点代入如下闭环系统极点位置表达式，获得状态反馈向量F＝[f₁,f₂]的两个分量f₁和f₂，发送给主动横摆力矩计算模块；

其中，I_z为车辆横摆惯量，C_f和C_r分别为前轮和后轮的侧偏刚度，m为车辆质量，l_f和l_r分别为车辆质心距前轴和后轴距离，u为车辆纵向行驶速度；

主动横摆力矩计算模块，用于将获得的f₁和f₂代入主动横摆力矩表达式M＝-Fx，获得主动横摆力矩，用于对车辆进行控制，实现闭环稳定；其中，主动横摆力矩M为状态向量x的反馈，β为车辆质心侧偏角，r为车辆横摆角速度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，当采用稳定模式控制时，所述期望闭环极点配置模块确定车辆稳定状态下的期望闭环极点为：其中，参数d的作用是调整期望极点位置在合理的范围内；

当采用敏捷模式控制时，所述期望闭环极点配置模块确定车辆稳定状态下的期望闭环极点为